Queda de tensão no cabo de soldadura
Um arco mole com o cabo comprido não é capricho da máquina, mas volts perdidos pelo caminho. Abaixo: quantos se perdem com a sua corrente, comprimento e secção — e quantos deles se vão em calor.
Como se calcula
A fórmula é uma só: ΔU = 2 · L · I · ρ / A, onde L
é o comprimento de um condutor em metros, I a corrente em amperes,
A a secção em mm² e ρ a resistividade do material:
0,0175 para o cobre e 0,0282 para o alumínio.
O dois da fórmula é o caminho de volta. A corrente regressa pelo cabo de massa, portanto percorre o dobro da distância entre a máquina e a peça. Por isso a calculadora pede o comprimento de um condutor e não a soma dos dois.
A potência perdida no cabo é P = ΔU · I. Com 200 A e uma
queda de 4 V dá 800 W: é o que aquece o cabo em vez de fundir metal.
Daí o cabo morno ao fim de uma hora de trabalho — não é avaria, é o resultado
desta mesma conta.
Esta calculadora responde a «o que perde o cabo que tenho». A pergunta inversa — «que secção comprar para caber numa queda dada» — é resolvida pela calculadora de secção do cabo. A fórmula e as resistividades são as mesmas, por isso os resultados das duas coincidem sempre.
Quanto é muito
| Queda | O que significa na prática |
|---|---|
| até 2 V | Não se nota a trabalhar; o cabo está escolhido com folga |
| 2–4 V | O limite. O arco ainda é estável, mas o cabo aquece de forma nítida |
| acima de 4 V | Arco mole, escorvamento difícil, o eléctrodo cola ao arrancar |
É um limite de oficina, não uma exigência de norma. Vem de uma comparação simples: o arco de um eléctrodo revestido trabalha por volta dos 25 V, portanto 4 V perdidos no cabo são a sexta parte da tensão que já não está onde é precisa.
O que fazer quando dá demasiado
Cabo mais grosso actua de forma directamente proporcional: duplicar a secção reduz a queda a metade. É a única solução que ajuda sempre.
Caminho mais curto actua com a mesma força e sai muitas vezes mais barato: aproximar a máquina para metade da distância dá o mesmo efeito que um cabo com o dobro da grossura. O excesso enrolado em rolo não só não encurta o caminho como faz uma bobina que, em corrente alternada, acrescenta oposição própria.
A pinça de massa é por vezes maior culpada do que o próprio cabo. A resistência de contacto sobre ferrugem, tinta ou uma pinça frouxa não entra em fórmula nenhuma, e come mais do que dez metros de cabo. A massa prende-se a metal limpo e o mais perto possível do cordão.
Alumínio em vez de cobre dá, à mesma secção, uma queda 60 % maior. O cabo de alumínio às vezes é mais barato, mas para igualar o de cobre tem de ser dois degraus mais grosso — e então a vantagem de preço desaparece.
O que se segue
Escolha da secção para uma queda dada — calculadora de secção do cabo. Quanto aguenta a máquina sem parar — factor de marcha. Alimentação a partir de um gerador — gerador para a máquina de soldar. Porque é que um cabo molhado e uma massa má não são só arco mole — segurança eléctrica.
Perguntas frequentes
Quantos volts se podem perder no cabo?
Na prática de oficina aceitam-se até 4 V à corrente de trabalho, e de preferência abaixo de 2. Não é uma exigência de norma, mas o limite a partir do qual o arco muda de forma nítida: com 25 V no arco, cada volt perdido são quatro por cento a menos.
Porque é que o comprimento se multiplica por dois?
Porque a corrente tem de voltar. O circuito fecha-se pelo cabo de massa, portanto o metal conduz no dobro da distância entre a máquina e a peça. A calculadora pede o comprimento de um só condutor e duplica-o sozinha — não some os dois cabos à mão.
Uma extensão feita de vários troços altera o resultado?
Altera, e normalmente para pior. Cada emenda é uma resistência de contacto adicional que não entra nesta fórmula; uma ficha oxidada ou frouxa perde mais do que dez metros de cabo. Se o arco sai mole apesar da secção correcta, verifique os conectores e a pinça de massa.
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